Исследование и применение активного синфазного фильтра электромагнитных помех для импульсного источника питания
Исследование и применение активного синфазного фильтра электромагнитных помех для импульсного источника питания
Из-за высокой удельной мощности, высокой рабочей частоты коммутации и компактной конструкции импульсных источников питания предъявляются более высокие требования к их электромагнитной совместимости.
В большинстве традиционных импульсных источников питания используются однокаскадные или многокаскадные пассивные фильтры, состоящие из дискретных синфазных индукторов, дифференциальных индукторов, конденсаторов X, Y и т. д. В этих фильтрах используется множество пассивных компонентов. Такие как фильтрующие индукторы и конденсаторы.
Многие одноступенчатые фильтры не могут соответствовать требованиям совместимости с батареями, и необходимо использовать две или более ступеней, что увеличивает размер пассивного фильтра и, следовательно, увеличивает потери.
Кроме того, поскольку такие параметры распределения, как распределенная емкость и индуктивность выводов пассивных компонентов, оказывают большое влияние на эффект фильтра, особенно в высокочастотной области, влияние этих параметров распределения будет более серьезным и трудным для контроля. В этом случае характеристики фильтрации высоких частот ослабляются.
Магнитный сердечник, являющийся основным компонентом индукторов синфазных и дифференциальных фильтров, имеет частотно-изменяющиеся характеристики, а характеристики самого магнитного сердечника также ограничены технологическим уровнем и производственными материалами. Это ограничение накладывает ограничения на применение магнитных сердечников.
Вообще говоря, традиционный пассивныйФильтры электромагнитных помехимеют следующие недостатки:
- Большой по размеру и высокой стоимости, он не может удовлетворить растущие потребности в миниатюризации и высокой плотности импульсных источников питания.
- Полоса затухания пассивного фильтра узкая, и в полосе низких частот вносимые потери необходимо увеличивать за счет увеличения значений индуктивности и емкости.
- Сегодняшний импульсный источник питания должен быть экологически чистым источником питания небольшого размера, легкого веса, высокой эффективности, высокой надежности и высокой плотности мощности. Однако, поскольку фильтр является важной частью импульсного источника питания, снижение громкости ограничено. Следовательно, это ограничивает развитие импульсных источников питания.
Недостатки пассивных фильтров обречены на то, чтобы не удовлетворить потребности технологии фильтрации в условиях сегодняшнего все более серьезного электромагнитного загрязнения. Более того, активный фильтр электромагнитных помех использует технологию активного устранения, которая эффективно подавляет шумовой ток электромагнитных помех. И его можно динамически компенсировать и регулировать, не оказывая негативного влияния на стабильность системы.
Кроме того, по сравнению с пассивными фильтрами, в активных фильтрах электромагнитных помех используются полупроводниковые устройства и электронные схемы, что делает их меньше и легче, что выгодно для интегрированной упаковки. Таким образом, это становится новой тенденцией развития.
Основные принципы активного общего режимаФильтры электромагнитных помех
Активные фильтры электромагнитных помех по существу компенсируют шумовые сигналы в режиме реального времени. Основной принцип заключается в том, чтобы сначала произвести выборку синфазного сигнала, а затем передать обратную связь. Динамический вывод компенсационного тока (напряжения), равного выборочному шумовому току (напряжению), но в противоположном направлении. Фактически он обеспечивает внутренний контур с очень низким импедансом для синфазного тока.
Фильтры электромагнитных помех — эффективный способ защиты от вредного воздействия электромагнитных помех. При подключении к устройствам или цепям фильтры электромагнитных помех могут подавлять электромагнитные помехи, передаваемые посредством проводимости. Эти фильтры улавливают любой нежелательный ток, проходящий через проводку или кабели, позволяя при этом свободно течь желаемому току. Фильтры электромагнитных помех, подавляющие помехи от сети, также называются сетевыми фильтрами электромагнитных помех.
Большая часть электромагнитного шума находится в более высоком частотном диапазоне, поэтому фильтры электромагнитных помех часто представляют собой фильтры нижних частот, которые отсеивают высокие частоты, пропуская при этом более низкие частоты. Различные линейные фильтры электромагнитных помех подавляют определенные частоты шума, обеспечивая при этом беспрепятственное прохождение других частот. После процесса фильтрации электромагнитный шум отводится от устройства на землю. Некоторые фильтры электромагнитных помех также могут направлять нежелательные токи обратно к источнику шума или поглощать их.
Поскольку фильтры электромагнитных помех защищают только от кондуктивных электромагнитных помех, они часто сочетаются с экранами, блокирующими излучаемые электромагнитные помехи. Неэкранированный фильтр электромагнитных помех все равно может передавать шум по воздуху и повредить устройство. Шум может исходить от провода на одной стороне фильтра электромагнитных помех, а затем передаваться на устройство путем воссоединения с проводом на другой стороне.
Добавление экрана в точку крепления фильтра электромагнитных помех может эффективно блокировать все формы электромагнитных помех. Однако если между фильтром и источником электромагнитных помех имеется проводник небольшой длины, использования одного фильтра может быть достаточно.
DOREXS Производство наФильтр электромагнитных помех
Компания DOREXS имеет многолетний опыт производства фильтров электромагнитных помех и умеет применять фильтры электромагнитных помех в импульсных источниках питания.
Кроме того, DOREXS имеет множество сертификатов на продукцию, в том числеCE, ISO9001, УЛи другие сертификаты, соответствующие техническим требованиям стран Европы и Америки.
Связаться с намичтобы получить больше фильтров электромагнитных помех, подходящих для использования в импульсных источниках питания
Какова цель фильтров электромагнитных помех
Понимание роли фильтра EMI в индустрии робототехники и автоматизации
